鉄：\ce{Fe^2+} と \ce{Fe^3+} の見分け方
着眼点\ce{Fe^2+} は淡緑色・\ce{Fe^3+} は黄褐色。検出試薬は「2価には3価のシアニド錯体、3価には2価のシアニド錯体」と数字が入れ替わる。
- 鉄を希塩酸・希硫酸に溶かすと \ce{Fe^2+} になる：\ce{Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2 ^}
- \ce{Fe^2+} は空気中で酸化されやすく、\ce{Fe^3+} に変わる。
- 製鉄：溶鉱炉で鉄鉱石をコークスから生じた \ce{CO} で還元 \ce{Fe2O3 + 3CO -> 2Fe + 3CO2}。得られた銑鉄（炭素を約4%含み硬くてもろい）に転炉で酸素を吹き込み、炭素を減らして鋼にする。
| 加える試薬 | \ce{Fe^2+}（淡緑色） | \ce{Fe^3+}（黄褐色） |
|---|---|---|
| NaOH 水溶液・アンモニア水 | \ce{Fe(OH)2} 緑白色沈殿 | 水酸化鉄(III) 赤褐色沈殿 |
| \ce{K3[Fe(CN)6]} | 濃青色沈殿 | — |
| \ce{K4[Fe(CN)6]} | — | 濃青色沈殿 |
| KSCN 水溶液 | — | 血赤色の溶液 |
例題
1
原子量を \ce{O}=16,\ \ce{Fe}=56 とする。\ce{Fe2O3} を 80\% 含む鉄鉱石 1.0\ \mathrm{t} から得られる鉄は最大何 t か。
解答
\ce{Fe2O3} は 1.0\times0.80=0.80\ \mathrm{t}。\ce{Fe2O3}=160 のうち \ce{Fe} は 112。
鉄は 0.80\times\dfrac{112}{160}=0.56\ \mathrm{t}。答え 0.56\ \mathrm{t}。
（検算：0.80\ \mathrm{t} は 5.0\times10^3\ \mathrm{mol}、Fe はその2倍 1.0\times10^4\ \mathrm{mol}\times56=5.6\times10^5\ \mathrm{g}。一致。）
鉄は 0.80\times\dfrac{112}{160}=0.56\ \mathrm{t}。答え 0.56\ \mathrm{t}。
（検算：0.80\ \mathrm{t} は 5.0\times10^3\ \mathrm{mol}、Fe はその2倍 1.0\times10^4\ \mathrm{mol}\times56=5.6\times10^5\ \mathrm{g}。一致。）
確認問題
1
ある水溶液に KSCN 水溶液を加えたら血赤色になった。含まれるイオンは？
答え
\ce{Fe^3+}。